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湖南省長(zhǎng)沙市寧鄉(xiāng)縣第三高級(jí)中學(xué)高二數(shù)學(xué)理模擬試題含解析一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有是一個(gè)符合題目要求的1.已知點(diǎn)A(3,4),F(xiàn)是拋物線y2=8x的焦點(diǎn),M是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)|MA|+|MF|最小時(shí),M點(diǎn)坐標(biāo)是(
)A.(0,0) B.(3,2) C.(2,4) D.(3,﹣2)參考答案:C【考點(diǎn)】拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).【專題】圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.【分析】設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l,過(guò)M作MB⊥l于B,過(guò)A作AC⊥l于C,利用拋物線的定義,可得結(jié)論.【解答】解:設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l,過(guò)M作MB⊥l于B,過(guò)A作AC⊥l于C,由拋物線定義知|MF|=|MB|?|MA|+|MF|=|MA|+|MB|≥|AC|(折線段大于垂線段),當(dāng)且僅當(dāng)A,M,C三點(diǎn)共線取等號(hào),即|MA|+|MF|最小.此時(shí)M的縱坐標(biāo)為4,橫坐標(biāo)為2所以M(2,4)故選C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線的定義,考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,屬于基礎(chǔ)題.2.直線x﹣y+1=0的傾斜角的大小為()A.30° B.60° C.120° D.150°參考答案:B【考點(diǎn)】直線的傾斜角.【分析】設(shè)直線x﹣y+1=0的傾斜角為θ,則tanθ=,θ∈[0°,180°).即可得出.【解答】解:設(shè)直線x﹣y+1=0的傾斜角為θ,則tanθ=,θ∈[0°,180°).∴θ=60°,故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了直線的傾斜角與斜率的關(guān)系,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.3.某幾何體的三視圖如圖所示,若該幾何體的所有頂點(diǎn)都在同一個(gè)球的表面上,則這個(gè)球的表面積是(
)A.41π
B.
C.
D.57π參考答案:C4.曲線x2+y2-ay=0與ax2+bxy+x=0有且只有3個(gè)不同的公共點(diǎn),那么必有(
)A.(a4+4ab+4)(ab+1)=0
B.(a4-4ab-4)(ab+1)=0
C.(a4+4ab+4)(ab-1)=0
D.(a4-4ab-4)(ab-1)=0參考答案:B5.關(guān)于x的不等式的解集是(1,+),則關(guān)于x的不等式()()>0的解集是(
)
A.
B.(-1,2)
C.(1,2)
D.參考答案:D略6.下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是() (
)A.(x+
B.(log2x)′=C.(3x)′=3xlog3e
D.(x2cosx)′=-2xsinx參考答案:B7.記,當(dāng)時(shí),觀察下列等式:,,,可以推測(cè)A-B等于(
)A. B. C. D.參考答案:C略8.圓上的點(diǎn)到直線的距離最大值是(
)A.
2
B.
1+
C.
D.1+.參考答案:B略9.廢品率x%和每噸生鐵成本y(元)之間的回歸直線方程為y=256+3x,表明(
)A.廢品率每增加1%,生鐵成本增加259元.
B.廢品率每增加1%,生鐵成本增加3元.C.廢品率每增加1%,生鐵成本每噸增加3元.
D.廢品率不變,生鐵成本為256元.參考答案:C略10.已知雙曲線(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此雙曲線離心率的取值范圍是(
)A.(1,2)
B.(1,2)
C.
D.(2,+∞)參考答案:C二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分11.已知集合A={3,6,9,12,…3n}(n≥3),從中選出3個(gè)不同的數(shù),使這3個(gè)數(shù)按一定的順序排列構(gòu)成等差數(shù)列,記滿足此條件的等差數(shù)列的個(gè)數(shù)為f(n)如A={3,6,9,12},則①3,6,9;②9,6,3;③6,9,12;④12,6,9均為等差數(shù)列,所以f(4)=4。則(Ⅰ)f(6)=
;(Ⅱ)f(n)=220,則n=
。參考答案:Ⅰ)12;
Ⅱ)2312.已知Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,,,則________.參考答案:
13.在復(fù)平面內(nèi),復(fù)數(shù)滿足,則對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)是
參考答案:
14.如圖,在直三棱柱中,,,,是上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值是__________.參考答案:15.已知雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則其漸近線方程為
.參考答案:略16.f(x)=x3-12x+8在[-3,3]上的最大值為M,最小值為m,則M-m=________.參考答案:略17.對(duì)于平面上的點(diǎn)集,如果連接中任意兩點(diǎn)的線段必定包含于,則稱為平面上的凸集。給出平面上4個(gè)點(diǎn)集的圖形如右(陰影區(qū)域及其邊界),其中為凸集的是
(寫(xiě)出其中所有凸集相應(yīng)圖形的序號(hào)).參考答案:(2)(3)略三、解答題:本大題共5小題,共72分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟18.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(,0),P(cosα,sinα),其中0≤α≤.(1)若cosα=,求證:⊥;(2)若∥,求sin(2α+)的值.參考答案:(1)法一:由題設(shè),知=(-cosα,-sinα),=(-cosα,-sinα),所以·=(-cosα)(-cosα)+(-sinα)2=-cosα+cos2α+sin2α=-cosα+1.因?yàn)閏osα=,所以·=0.故⊥.法二:因?yàn)閏osα=,0≤α≤,所以sinα=,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,).所以=(,-),=(-,-).·=×(-)+(-)2=0,故⊥.(2)由題設(shè),知=(-cosα,-sinα),=(-cosα,-sinα).因?yàn)椤危裕璼inα·(-cosα)-sinαcosα=0,即sinα=0.因?yàn)?≤α≤,所以α=0.從而sin(2α+)=.19.(本小題滿分12分)以下莖葉圖記錄了甲、乙兩組各三名同學(xué)在期末考試中的數(shù)學(xué)成績(jī).乙組記錄中有一個(gè)數(shù)字模糊,無(wú)法確認(rèn),假設(shè)這個(gè)數(shù)字具有隨機(jī)性,并在圖中以表示.(Ⅰ)若甲、乙兩個(gè)小組的數(shù)學(xué)平均成績(jī)相同,求的值;(Ⅱ)求乙組平均成績(jī)超過(guò)甲組平均成績(jī)的概率;(Ⅲ)當(dāng)時(shí),分別從甲、乙兩組同學(xué)中各隨機(jī)選取一名同學(xué),求這兩名同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)之差的絕對(duì)值不超過(guò)2分的概率.參考答案:(Ⅰ)解:依題意,得,
解得.
---------------------------------2分
(Ⅱ)解:設(shè)“乙組平均成績(jī)超過(guò)甲組平均成績(jī)”為事件,
------------------------------3分
依題意,共有10種可能.
----------------------------------4分
由(Ⅰ)可知,當(dāng)時(shí)甲、乙兩個(gè)小組的數(shù)學(xué)平均成績(jī)相同,
------------------5分所以當(dāng)時(shí),乙組平均成績(jī)超過(guò)甲組平均成績(jī),共有8種可能.
-
------------------------------------------------6分所以乙組平均成績(jī)超過(guò)甲組平均成績(jī)的概率.
---------------7分
(Ⅲ)解:設(shè)“這兩名同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)之差的絕對(duì)值不超過(guò)2分”為事件,-------------8分當(dāng)時(shí),分別從甲、乙兩組同學(xué)中各隨機(jī)選取一名同學(xué),所有可能的成績(jī)結(jié)果有種,它們是:,,,,,,,,,
---------------------------------------------------------------------------------10分
所以事件的結(jié)果有7種,它們是:,,,,,,.
-----------------------------------------------------------------------------11分
因此這兩名同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)之差的絕對(duì)值不超過(guò)2分的概率.-----------12分20.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,已知sinA=.(Ⅰ)若a2﹣c2=b2﹣mbc,求實(shí)數(shù)m的值;(Ⅱ)若a=,求△ABC面積的最大值.參考答案:【考點(diǎn)】余弦定理;三角形的面積公式.【分析】(Ⅰ)已知等式兩邊平方后整理可解得cosA=,而由已知及余弦定理可得=,從而解得m的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)可求得sinA=,結(jié)合余弦定理可求得bc≤a2,即可由三角形面積公式求最大值.【解答】解:(Ⅰ)由sinA=兩邊平方可得:2sin2A=3cosA,即(2cosA﹣1)(cosA+2)=0,解得:cosA=…4分而a2﹣c2=b2﹣mbc可以變形為:=,即cosA==,所以m=1…7分(Ⅱ)由(Ⅰ)知cosA=,則sinA=,又=…9分所以bc=b2+c2﹣a2≥2bc﹣a2,即bc≤a2…12分故S△ABC=bcsinA≤=…15分21.
寫(xiě)出用二分法求方程x3-x-1=0在區(qū)間[1,1.5]上的一個(gè)解的算法(誤差不超過(guò)0.001),并畫(huà)出相應(yīng)的程序框圖及程序.參考答案:用二分法求方程的近似值一般取區(qū)間[a,b]具有以下特征:f(a)<0,f(b)>0.由于f(1)=13-1-1=-1<0,f(1.5)=1.53-1.5-1=0.875>0,所以?。?,1.5]中點(diǎn)=1.25研究,以下同求x2-2=0的根的方法.相應(yīng)的程序框圖是:程序:a=1b=1.5c=0.001DOx=(a+b)2f(a)=a∧3-a-1f(x)=x∧3-x-1IF
f(x)=0
THENPRINT
“x=”;xELSEIF
f(a)*f(x)<0
THENb=xELSEa=xEND
IFEND
IFLOOP
UNTIL
ABS(a-b)<=cPRINT
“方程的一個(gè)近似解x=”;xEND22.如圖,平面PAD⊥平面ABCD,四邊形ABCD為正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E、F、G分別是線段PA、PD、CD的中點(diǎn).(1)求證:PB∥平面EFG;(2)求異面直線EG與BD所成角的余弦值;(3)在線段CD上是否存在一點(diǎn)Q,使得A點(diǎn)到平面EFQ的距離為,若存在,求出CQ的值?若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.參考答案:解法一:(1)取AB的中點(diǎn)H,連接GH,HE,∵E、F、G分別是線段PA、PD、CD的中點(diǎn),∴GH∥AD∥EF,∴E、F、H、G四點(diǎn)共面.又H為AB的中點(diǎn),∴EH∥PB.又EH面EFG,PB平面EFG,∴PB∥平面EFG.(4分)(2)取BC的中點(diǎn)M,連接GM、AM、EM,則GM∥BD,∴∠EGM(或其補(bǔ)角)就是異面直線EG與BD所成的角.在Rt△MAE中,EM==,同理EG=,又GM=MD=∴在△MGE中,cos∠EGM===,故異面直線EG與BD所成角的余弦值為.(8分)(3)假設(shè)在線段CD上存在一點(diǎn)Q滿足題設(shè)條件,過(guò)點(diǎn)Q作QR⊥AB于R,連接RE,則QR∥AD.∵四邊形ABCD是正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,∴AD⊥AB,AD⊥PA.又AB∩PA=A,∴AD⊥平面PAB.又∵E、F分別是PA、PD的中點(diǎn),∴EF∥AD,∴EF⊥平面PAB.又EF面EFQ,∴面EFQ⊥面PAB.過(guò)A作AT⊥ER于T,則AT⊥平面EFQ,∴AT就是點(diǎn)A到平面EFQ的距離.設(shè)CQ=x(0≤x≤2),則BR=CQ=x,AR=2-x,AE=1,在Rt△EAR中,AT===解得x=.故存在點(diǎn)Q,當(dāng)CQ=時(shí),點(diǎn)A到平面EFQ的距離為(13分)
解法二:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)—xyz,則A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(0,0,1),F(xiàn)(0,1,1),G(1,2,0).(1)∵PB=(2,0,-2),F(xiàn)E=(0,-1,0),F(xiàn)G=(1,1,-1),設(shè)PB=sFE+tFG,即(2,0,-2)=s(0,-1,0)+t(1,1,-1),
∴
解得s=t=2.
∴PB=2FE+2FG又∵FE與FG不共線,∴PB,F(xiàn)E與FG共面.∵PB平面EFG,∴PB∥平面EFG.
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